開寶元年（968年）八月，以李繼勳為河東行營前軍都擺設、黨進為副都擺設、曹彬為監軍，批示宋軍攻入北漢。北漢隨即派侍衛都虞候劉繼業（即楊業）等率軍扼守團柏穀（今山西太穀西南），樞密使馬峰監其軍；並向遼求援，北漢馬峰率軍南過洞過河（今瀟河，在今榆次南），與宋李繼勳的前鋒擺設何繼筠軍相遇，宋軍大獲全勝，斬首 2000，獲馬 500 匹，擒北漢將張環、石斌，奪汾河橋，直抵北漢都城太原城下，李繼勳率宋軍圍攻太原。遼穆宗已命西南麵都統、南院大王耶律撻烈救濟北漢，遼軍經雁門（今山西代縣）南下，李繼勳率軍退回宋境。

承平興國二年（977年），李繼勳以病回洛陽治病，以太子太師致仕，同年死，長年 62 歲，追封隴西郡王，諡莊武。